Цифровая пинхол-камера

Пинхол-фотография привлекает технической простотой и необычностью возможностей. Картинки получаются с огромной глубиной резкости и в широком угловом поле, при этом практически забесплатно: сравните стоимость дырочки в кусочке фольги с ценой какой нибудь Сигмы 10-20 мм.

Казалось бы, очень легко сделать пинхол-камеру из цифровой зеркалки.  Надо взять  крышку от камеры. Посередине крышки нужно сдел дырку, заклеить ее кусочком фольги, и в фольге уже проколоть собственно пинхол. Для большинства зеркалок с расстоянием от байонета до матрицы равным примерно 5 см, размер пинхола должен быть от четверти миллиметра до полумиллиметра, отклонение от этого размера в ту или иную сторону приводит к ухудшению и без того невысокой резкости.

Рекомендуется снять крышку с камеры перед тем как начинать сверлить, клеить и колоть, и поставить ее на камеру только когда все готово.

Однако такая простая камера имеет ограниченное разрешение и очень маленькое угловое поле. Для кропнутой зеркалки с матрицей ~15x22 мм, разрешение будет ограничено примерно 100 линиями на кадр по горизонтали, и 60 линиями по вертикали, да и угловое поле соответствует скорее умеренному телеоб'ективу, но уж никак не широкоугольнику. Размер диагонали матрицы ~26 мм меньше фокусного расстояния, которое, для пинхола - если все правильно сделано - просто равно расстоянию от дырки до матрицы, 50 мм в нашем случае.

То есть простая цифрозеркальная пинхол-камера как раз НЕ ИМЕЕТ тех достоинств которых мы  ждем: у нее узкое  угловое поле, сравнимое с полем умеренного телеоб'ектива, и довольно низкое разрешение. Немногим лучше дело обстоит с полнокадровыми цифрозеркалками, там диагональ больше, но и там не получается широкого угла.

Широкий угол и более высокое разрешение можно получить если увеличить размер изображение по сравнению с расстоянием от пинхола до плоскости изображения. Для получения широкого угла, диагональ кадра должна быть существенно (в 2-3 раза) больше чем "фокус" пинхола. В случае с цифрозеркалкой с "фокусом" в ~5 см, диагональ должна быть равна 10-15 см! Таких матриц не бывает, а делать камеру из обувной коробки, чтобы заряжать ее листоовой фотобумагой под одеялом, нет желания.

Поэтому я решил сделать "правильную" пинхол камеру из цифрозеркалки и картонных коробок, разделив функции собственно создания изображения, и его регистрации.  Схема камеры показана на рисунке. Пинхол строит изображение на промежуточном экране, который может быть достаточно большим, для получения широкого угла, а камера с нормальным (макро) об'ективом просто фотографирует это изображение. Пинхол отвечает за все художественные достоинства, зеркалка с об'ективом играют роль удобного сканера, который переносит картинку с промежуточного экрана на матрицу:


Дело было в воскресенье, и я вдруг решил эту камеру построить. Благо картонных коробок в доме навалом. Для собственно пинхол-камеры я взял коробку подходящего размера:



Поскольку картинка равна стороне коробки размером 14х20 см, с диагональю в 24 см, то надо выбрать фокус пинхола равным 10 см. Тогда пинхол будет примерно соответствовать 17-мм об'ективу на полноразмерной камере и 11-мм об'ективу на кропнутой. Желающие могут посчитать сами, это просто. Я обрезал коробку до глубины 10 см сделал дырку для пинхола посередине с одной стороны, а другую - обрезанную сторону - заклеил обычной канцелярской белой бумагой, которая и играет роль прозрачного рассеивающего экрана. Возможно это и не лучшее решение, но вполне эффективное и совсем недорогое.




Потом, из коробки побольше, я сделал выкройку заднего отсека: репродукционной камеры. Для репродукции я взял ручной фикс "сигму" 24 мм F/2.8, на Каноне 500Д. Тут важно чтобы об'ектив фокусировался достаточно близко, автофокус не нужен, и еще необходимо  чтобы об'ектив был крепким и передний элемент не крутился. Коробки тяжелые и могут запросто вырвать передний кусок об'ектива, тут я очень не рекомендую китовые зумы - они хлипкие, ручная наводка грубая, да и светосила у них не ахти. 



Расстояние от линзы до экрана было выбрано равным 25 см, что позволяло сфотографировать весь экран. Для крепления камеры к коробке, я вклеил оправу светофильтра в заднюю стенку.





Полностью все устройство из двух отсеков было собрано при помощи скотча и светоизолировано при помощи алюминиевой фольги.
Последним штрихом было изготовление пинхола (где-то полмиллиметра в диаметре) и укрепление его, опять же скотчем, поверх отверстия в передней коробке.




Потом пришлось пару часов ждать полимеризации клея которым была вклеена резьбовая часть светофильтра: я не хотел чтобы мое изделие вдруг отвалилось от камеры. Пока я ждал, подошли сумерки.

В сумерках пинхолу плохо: он и так  имеет очень низкую светосилу, у меня же она получилась еще меньше, так как только примерно 1% света рассеиваемого экраном, попадает в об'ектив (желающие могут оценить, надо взять отношение площади отверстия линзы к площади экрана). Я поставил камеру перед окном, выставил  высокую чувствительность, поставил ручную выдержку, приспособил струбцинку (нет у меня пульта управления) закрутил винт, и затвор открылся на несколько минут.



Вот такая получилась закатная картинка:



Поскольку сама мысль построить эту штуковину явилась мне часов 10 назад, то еще много чего можно улучшить: зачернить коробки внутри, завести пульт для длинных выдержек, оптимизировать размер пинхола, получше навести репродукционный об'ектив (Сигму то есть) на резкость, заменить бумагу экрана на лучший материал, убрать морщины с экрана, наконец дождаться светлого дня. Но это будет уже другая история.    Gleb(собака)xs4all.nl

UPD: подобная конструкцию но с отражательным экраном описана здесь